Биологические часы матери могут определять уязвимость ребенка к инфекциям

Ученые Онкологического центра имени М.Д. Андерсона при Техасском университете обнаружили, что циркадные ритмы матери (ее внутренние биологические часы) способны определять исходное состояние иммунной системы потомства и его уязвимость к бактериальным инфекциям. Это показывает, что различия в реакции на инфекцию могут формироваться еще до заражения и не обязательно связаны с генетикой или условиями среды.

В качестве модели ученые использовали нематод Caenorhabditis elegans. Эти организмы почти полностью идентичны генетически, что позволяет отслеживать влияние факторов, не связанных с ДНК. С помощью флуоресцентных индикаторов исследователи наблюдали за биомаркерами иммунной системы до и после бактериального заражения.

Несмотря на одинаковую генетику и условия содержания, отдельные особи демонстрировали резко отличающиеся иммунные реакции. Это явление известно как фенотипическая гетерогенность — различия в проявлении признаков при одинаковом генетическом фоне.

Эксперимент показал, что особи с более высоким исходным уровнем воспалительных маркеров оказывались более восприимчивыми к инфекции. При этом начальный уровень этих маркеров во многом определялся циркадными ритмами матери.

Когда ученые вмешивались в работу генов, управляющих биологическими часами, материнское влияние исчезало. Это указывает на то, что циркадная регуляция может быть одним из главных негенетических источников иммунной вариабельности.

Полученные данные дополняют представление о том, почему пациенты с одинаковым диагнозом и схожими факторами риска по-разному переносят инфекции и лечение. Они также подчеркивают, что внутренние биологические часы могут играть более значимую роль в формировании иммунитета, чем считалось ранее.

Ранее ученые из Университета Аризоны выяснили, что нарушение циркадных ритмов связано с воспалением легких.